автореферат диссертации по искусствоведению, специальность ВАК РФ 17.00.06
диссертация на тему: Дизайн и технологии изготовления декоративных топоров

Полный текст автореферата диссертации по теме "Дизайн и технологии изготовления декоративных топоров"

На правах рукописи

Ф-

Шляхтина Марина Петровна

ДИЗАЙН И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ ТОПОРОВ

Специальность 17.00.06 - Техническая эстетика и дизайн

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

16 МАЯ Ш

005058879

Москва-2013

005058879

Работа выполнена на кафедре «Компьютерный дизайн» Московского государственного университета приборостроения и информатики

Научный руководитель:

Соколова Марина Леонидовна, работающая на кафедре «Компьютерный дизайн», МГУПИ

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Умняшкин Владимир Алексеевич,

доктор технических наук, профессор

работающий на кафедре «Автомобили и металлообрабатывающее оборудование», ИжГТУ им. М.Т.Калашникова

кандидат технических наук, профессор

Земцов Михаил Иванович, заведующий кафедрой «технологии художественной обработки материалов», ВятГУ

Ведущая организация: Липецкий государственный технический университет

Защита состоится 17 мая 2013 года в 12— часов на заседании диссертационного совета ДМ.212.119.04 в Московском государственном университете приборостроения и информатики по адресу: 107996, Москва, ул. Стромынка, д. 20, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПИ. Автореферат разослан 15 апреля 2013 года.

(ЛГТУ)

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

А. Э. Дрюкова

Общая характеристика работы

Актуальность темы

За последнее время технологический прогресс настолько изменил потребности современного общества, что на первый взгляд кажется, бессмысленно использовать в быту старые предметы, хозяйственные орудия, поскольку назначение и технологии их изготовления безвозвратно устарели. С другой стороны, старинные предметы, орудия остаются до сих пор уникальными и могут быть использованы художниками в качестве образцов для создания дизайна бытовых предметов, выполняющих новые функции в быту, по сравнению, например, с доиндустриальным периодом.

В настоящее время старинное ремесленное орудие, вышедшее из употребления, теряет свою утилитарную функцию и становится сувениром, хранящим информацию как о самом предмете, так и, возможно, о событии, человеке, месте. Причем созданные столетия назад ремесленные предметы, орудия остаются неизменными, являясь самыми достоверными источниками информации.

Подобные сувениры изготовляются с помощью старинных технологий и традиционных материалов. Задача мастера состоит в том, чтобы минимальными средствами добиться максимальной выразительности и узнаваемости задуманного образа, выполненного в стиле исторического дизайна. Обобщение индивидуального опыта может открыть путь не только к восстановлению функции ремёсел, но и к востребованности народной культуры в современном обществе. Надеюсь, что моя работа может послужить толчком к осмыслению и обобщению опыта современных мастеров для решения проблемы востребованности народных ремёсел.

В процессе создания, например, сувенирных топоров происходит возрождение уникальных технологий прошлого и обращение к традиционным историческим формам. Систематизации и описанию топоров кобанской и колхидской культур посвящены исследования следующих ученых: A.A. Миллер, Я.В. Доманский, А.Ю. Скаков. Наибольший вклад в изучение

древнерусских топоров внесли ученые: А.Н Кирпичников, Н.Я. Мерперт, Б.А. Рыбаков, Б.А. Колчин.

Труды современных ученых, таких как Куманин В.И., Кухта М.С., Черных М.М., Жукова Л.Т., Соколова М.Л., посвящены изучению вопросов дизайна и художественного материаловедения.

В большинстве научных статей авторы исследуют структуру, форму, орнаментальную отделку найденных древних топоров, но не рассматривают вопросы технологии их изготовления. Исключением являются работы следующих ученых, таких как Б.А. Рыбаков, Б.А. Колчин, Радомир Плейнер.

Не случайно был выбран и изучен дизайн древних абхазских топоров, так как нынешняя территория Абхазии была одной из древнейших центров обработки металла. Среди археологического материала, обнаруженного в Абхазии, множество орудий труда, в том числе и топоров.

Изучение древних технологических процессов и дизайна древних абхазских топоров является актуальными при изготовлении оригинального сувенирного изделия, способствующего развитию индустрии туризма, как на Кавказе, так и в российских регионах.

Цель работы: провести исследование эволюции абхазских топоров и, на основании проведенного исследования, разработать дизайн и технологию изготовления декоративных топоров.

Согласно поставленной цели работы, были сформулированы задачи исследования:

- Провести анализ дизайна топоров Абхазии с доисторических времен и до настоящего времени;

- Предложить классификацию основных типов форм древних абхазских топоров;

- Проанализировать технологий и материалы, используемые при изготовлении древних и современных декоративных топоров на примере работ мастеров Абхазии;

- Создать графические модели декоративных топоров на основе древнего дизайна боевых топоров с применением компьютерной графики;

- Разработать технологии изготовления декоративных топоров;

- Выполнить коллекцию моделей декоративных топоров;

- Рассмотреть особенности дизайна экспонирования декоративных топоров и оружейных коллекций.

Научная новизна.

- Проведен анализ дизайна древних абхазских топоров;

- Предложена функциональная классификация и классификация основных типов форм древних абхазских топоров;

- Исследованы технологии и материалы изготовления древних топоров и современных декоративных топоров в Абхазии;

- Созданы графические модели и изделия на основе древней технологии и дизайна втульчатых топоров с применением компьютерной графики;

- Разработаны технологии изготовления декоративных топоров;

- Предложены дизайн и способы экспонирования декоративного оружия в частной коллекции и интерьере.

Практическая значимость.

- Разработаны основные принципы дизайна декоративных топоров;

Осуществлена реконструкция древнего технологического процесса изготовления втульчатого топора.

- На основе реконструкции усовершенствован технологический процесс изготовления декоративного топора;

- Разработаны основные принципы дизайна и способы экспонирования оружия в частной коллекции и интерьере.

Публикации и апробация работы.

7 работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования РФ.

Результаты работы докладывались на научно-технической конференции «Информатика и технологии» в МГУПИ (г. Москва 2009 г.), на заседании

кафедры «Компьютерный дизайн» МГУПИ, а так же на научно-практической конференции «Современная техника и технологии» в ТПУ (г. Томск 2010 г.) Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, приложений и библиографии из 173 наименований. Объем работы составляет 152 страниц машинописного текста, включая 51 иллюстрацию, 30 таблиц.

Основное содержание работы

Во введении основывается актуальность темы работы, сформулирована цель и задачи исследования, отражена и раскрыта научная новизна и практическая значимость работы.

Первая глава работы посвящена истории создания топора, дизайну и области функционального назначения этого орудия, в том числе и на территории древней Абхазии.

Древнейшим орудием человека подобным топору считают колун, которому по разным подсчетам от 800 тыс. до 400 тыс. лет. Такое орудие, представлявшее собой грубо заостренный камень, служило человеку одновременно и молотом, и долотом, и скребком, и оружием.

Следующим изобретением древнего человека, повлиявшим на всю дальнейшую историю цивилизаций, был уже топор. Топор — это первое двусоставное орудие в истории человечества, когда у человека уже возникла необходимость объединить в одном орудии труда каменное рубило и деревянную рукоять. Следовательно, топор — это основное хозяйственное орудие, впоследствии превратившееся в оружие и предопределившее его универсальное назначение. Это доказывает его широкое распространение и присутствие практически у всех народов до появления такого чисто боевого вида оружия, как меч.

Впервые в моей работе проведено исследование эволюции абхазских топоров с точки зрения функционального назначения и дизайна формы, начиная с доисторических времен и заканчивая современностью. В результате проведенной работы мною были изучены 103 вида клина древних абхазских

топоров, представленных в столичном музее Абхазии, которые были распределены по функциональному назначению на два основных типа:

■ хозяйственные топоры;

■ боевые топоры, (ритуальные).

К такому выводу я пришла в ходе исследования материалов археологических раскопок, в которых ученые исследователи, такие как Воронов Ю.Н., утверждают, что основными занятиями древнего населения было земледелие и строительство.

В эпоху средней и поздней бронзы (XII - VII вв. до н.э.) появляются топоры «малых форм» по утверждению Я.В. Доманского и А.Ю. Скакова, которые имели уже военное назначение. Боевые топоры почти всегда были меньше и легче хозяйственных топоров, поскольку воину пехотинцу или всаднику требовалось более легкое оружие, но обладающее мощным прорубающим действием.

В итоге разное функциональное назначение, по моему мнению, определило основные типы топоров, отличающиеся друг от друга по весу и размерам. Сравнительные характеристики основных типов орудий, полученные мною, приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Сравнительные характеристики рабочих и боевых топоров.

Наименование типа топора Вес орудий, г Длина клина, мм Ширина клина, мм Диаметр обушного отверстия, мм Длина рукояти, мм

Рабочий топор 600 + 800 150-И 80 90+145 30-45 600+1000

Боевой и ритуальный топоры 200 н-450 9СН-150 100-5-120 20-30 400-5-800

В работе мне удалось исследовать особенности дизайна клина топора в Абхазии с доисторических времен по XIX вв.

Первые каменные топоры Абхазии в эпоху неолита представляли собой небольшие орудия продолговатой каплевидной формы, имеющие гладкую поверхность клина с острым лезвием и аккуратно обработанной круглой проушиной или желобком для крепления веревки.

С бронзовой эпохи наступает исключительная роль топора. Топор в эпоху бронзы становится не только орудием труда, но и одним из главных видов оружия, а также ритуала. Для бронзовых литых топоров эпохи бронзы в

7

Абхазии мною определены четыре основных типа формы, которые представлены в таблице 2:

■ колуновидный топор;

■ вислообушный топор;

■ колхидский топор;

■ чекан.

Таблица 2 - Топоры эпохи бронзы (XII - IX вв. до н.э.).

Наименование типа топора Время создания Материал исполнения Фотография

1. Колуновидный XII - IX вв. до н.э. бронза

2. Вислообушный IX - VII вв. до н.э. бронза . /

3. Колхидский топор IX-VII вв. до н.э. бронза

4. Чекан VI — IV вв. до н.э. бронза ш

Средневековые железные топоры, по моему мнению, представлены были четырьмя типами формы, которые показаны в таблице 3:

■ втульчатый топор;

■ топор бородовидной формы;

■ секира;

■ цалда.

Таблица 3 - Топоры средневековой эпохи.

Наименование типа топора Время создания Материал исполнения Фотография топора

1. Втульчатый топор с закраинами VI - XII вв. н.э. железо ь >

2. Топор бородовидной формы VI - XII вв. н.э. железо, сталь .с

3. Секира VIII - XVII вв.н.э. железо, сталь

4. Цалда VIII - XVII вв. н.э. железо, сталь \

В XIX вв. я считаю, что стальные топоры были представлены только двумя типами формы, которые показаны в таблице 4: « большой хозяйственный топор; ■ большая цалда. Таблица 4 - Топоры средневековой эпохи.

Наименование типа топора Время создания Материал исполнения Фотография топора

1. Большой хозяйственный топор XIX вв. сталь

2. Большая цалда XIX вв. сталь

Таким образом, в первой главе мною были исследованы 103 вида клина топора. Данные артефакты я классифицировала по функциональному назначению и особенностям изменения формы клина топора. В ходе исследования я пришла к выводу, что основные формы клинов топоров сформировались в эпоху «средневековья» и в дальнейшем не усовершенствовались.

Во второй главе работы мною даны описания технологических процессов изготовления различных типов топоров на территории Абхазии с доисторических времен по настоящее время.

На основании исследований экспериментальной археологии стало возможным проследить технологический процесс изготовления каменного топора. Сначала крупному камню придавалась геометрическая форма, а затем уже с его граней скалывались пластины. Далее каменный клинок топора подвергался шлифовке поверхности и сверловке отверстия для топорища.

Другим одним из главных технологических процессов создания бронзовых топоров было литье. В тигли с расплавленной медью добавляли слитки олова или оловянный камень (касситерит). Изделия получали отливкой расплавленного металла в формы. Формы были глиняными, каменными, медными, либо односторонние, либо двустворчатые. Двустворчатую форму

укладывали леткой кверху в небольшое углубление, вырытое в почве.

9

Пространство между стенками углубления и внешними гранями формы плотно утрамбовывали землей. После остывания металла клин топора подвергался проковке и шлифовке, так как расплавленная медь отличалась активным газопоглощением, способствуя получению пористых отливок.

В эпоху средневековья были изобретены два основных способа производства, названия которых определяют способ формирования клина топора: цельнокованый или сварной. Эти технологии применимы в современной кузнечной мастерской «Аинар» в Абхазии, где я имела возможность описать сварной и цельнокованый способы производства клинов.

С помощью кузнечной сварки изготавливается топор из двух частей -клина и лезвия. Для клина топора, исходя из опыта работы, отрубается заготовка круглого или квадратного сечения необходимой длины из стали обыкновенного качества, например СтЗ. Для изготовления лезвия применяется инструментальная сталь, например Ст45. Затем нагретая заготовка проковывается методом протяжки в длину и ширину до толщины от 3 - 6мм с учетом размеров готового изделия. В нагретой заготовке делаются два симметричных углубления для формирования обуха топора. После этого две половинки лопасти топора свариваются кузнечной сваркой вместе с вставленным и предварительно прокованным лезвием топора.

По другой технологии изготавливается цельнокованый топор из углеродистых качественных сталей, например из Ст45 . Массу заготовки на тело топора увеличивают с учетом длины клина и длины обуха. Затем в нагретой заготовке прошивают глухое отверстие с двух сторон для обуха топора диаметром 0 30мм. Далее несколько раз проковывают клинок и обух топора до получения нужной формы, и только потом окончательно пробивают отверстие под топорище. Окончательная отделка цельнокованого топора такая же, как и топора, изготовленного по сварной технологии.

Таким образом, в настоящее время современные художники-кузнецы создают декоративные топоры, используя старинные технологические процессы изготовления древней Абхазии.

Третья глава работы посвящена творчеству известных абхазских художников-кузнецов таких, как Теймураз Дзидзария, Батал Джопуа, Эпизодор Какава. Обращаясь к историческому наследию технической культуры Абхазии, они создают изделия, сочетающие в себе традиции, технологии древности и исторического дизайна. В своей работе я выделяю и анализирую четыре изделия, созданных художником Теймуразом Дзидзария и мной по археологическим артефактам столичного музея Абхазии.

Первый клин относится к колуновидному типу топоров универсального назначения. Основной период их изготовления относится к XII - IX вв. до н.э. Эти топоры были достаточно тяжеловесны, несовершенны, имели прямолинейный клин с узким лезвием и массивным обухом. Такой колуновидный топор представлен в таблице 5.

Пример современного декоративного колуновидного топора, выполненного художником-кузнецом Т. Дидзария, представлен в таблице 5. Декоративный топор имеет длинный прямой клин со слегка оттянутым вниз лезвием и хорошо выделанный массивный обух с овальной в сечении проушиной. Топор выполнен из дамасской стали, поверхность которой имеет узор в виде розы.

Начиная с VI вв. до н. э. изготавливают топоры боевого или церемониального назначения - чеканы. Такой тип оружия применялся как на Руси, так и в древней Абхазии и имел вместо гладкой тыльной поверхности обуха выступающий молоточек. Для такого типа топора, представленного в таблице 5, характерно узкое, продолговатое, треугольной формы лезвие, слегка оттянутое к низу, и грибовидная шляпка на молоточке.

Современный декоративный чекан в исполнении Т. Дидзария представляет собой топор с ромбовидным или пикообразным молоточком. Топор имеет такое же узкое, продолговатое, треугольной формы лезвие, но слегка оттянутое не книзу, а к верху. В таблице 5 показано декоративное изделие, воссозданное по типу боевого абхазского чекана и изготовленное из дамасской стали с линейно-лучевым узором.

Третий тип топора относится к XIV в. н.э. (эпохе средневековья). Такой топор уже имел круглую проушину, фигурную выемку в лопасти со стороны рукоятки, оттянутое вниз лезвие. Удлиненный сплошной обух топора предохранял рукоятку от раскачивания и излома. Топор данного типа, представленный в таблице 5, обладал совершенной конструкцией формы и высокой эффективностью.

В таблице 5 представлен декоративный аналог топора бородовидной формы, созданный Т. Дзидзария. Декоративный топор, также как и его исторический аналог, имеет круглую проушину, но менее рельефную выемку в лопасти со стороны рукоятки и менее оттянутое лезвие. Изделие выполнено из дамасской стали, поверхность которой имеет более крупный узор в виде розы.

Четвертый тип топора - секира, представляет собой орудие с трапециевидным лезвием и узким пластинчатым выступом на тыльной части обуха. Пластинчатый выступ, противоположный лезвию, всегда затуплен, поэтому орудие обоюдоострым не является. Древнейший образец найден на территории Абхазии и показан в таблице 5.

Мною была изготовлена секира, конструкция которой повторяет древний боевой кельт, когда плоский клин вставляется в отверстие в виде щели, проделанное в деревянной рукоятке. В таблице 5 представлен декоративный топор, изготовленный по типу формы боевой абхазской секиры. Сравнительные характеристики дизайна и формы топоров различных исторических периодов сведены в таблице 5.

Таблица 5 - Сравнительный анализ дизайна и формы топоров.

Наименование типа топора Фотография исторического типа Фотография современного декоративного топора

1 .Колуновидный топор. XII - IX вв. до н.э.

Материал изготовления бронза дамасская сталь

2.Чекан. VI - IV вв. до н.э. У*» Шг

Материал изготовления железо дамасская сталь

......

3.Топор бородовидной К i

формы. XIV вв. н.э. Jpp»

Материал изготовления железо дамасская сталь

4.Секира. VIII -XVII вв. н.э.

Материал изготовления железо сталь 10

Затем в своей работе я провожу исследование основных материалов, применяемых для изготовления клинов топоров, как в древней, так и в современной Абхазии. Для изготовления клинов топоров применяются в основном металлы, обладающие пластичностью, твердостью, вязкостью и способностью к деформации. Я считаю, что аналогичные требования должны предъявляются и к материалам, из которых изготавливаются декоративные клины топоров, так как при их изготовлении применяют одинаковые формообразующие технологические операции, например, свободной ковки. Однако, по моему мнению, к этим требованиям добавляется еще и качество поверхности декоративного топора.

Так, древний колуновидный топор изготовлен из оловянистой бронзы. Анализ металла колуновидного клина топора свидетельствует о том, что он изготовлен из древней оловянистой бронзы, не уступающей по химическим, прочностным, технологическим характеристикам современной деформируемой бронзе марки БрОЦ4-3. В древности, после изготовления, поверхность клина отличалась красивым золотистым цветом благодаря наиболее устойчивому соотношению меди с оловянной примесью (приблизительно 9:1).

Если колуновидный топор в XII - IX вв. до н.э. был изготовлен из оловянистой бронзы по технологии литья, то в настоящее время декоративные топоры создаются художником-кузнецом Т. Дидзария из сварочного Дамаска. В той же технике и металле им созданы декоративный бородовидный топор и современный декоративный чекан, представленные в таблице 5. Материалом для этих изделий мастером выбрана дамасская сталь, вызывающая в последнее время к себе повышенный интерес. Объясняется это как коммерческими

причинами, например, стоимостью декоративного оружия, изготовленного из этого металла, так и интересом к старинным технологиям изготовления и материалам.

Мною описана технология получения дамасской стали, применяемая абхазским мастером Т. Дидзария. Для начала работы подбираются стали по марочному справочнику. Так, для составления пакета Дамаска выбираются стали - 85 и 5ХНМ, в которых процентное содержание углерода составит: 85 -0,85% и 5ХНМ -0,6% (С). Содержание углерода в данных сталях влияют на формирование узора поверхности клина топора. Так узор декоративного чекана образуется чередованием белых блестящих линий на фоне «грунта» темно-серого цвета. «Грунт» приобретает темно-серый цвет благодаря содержанию углерода (С) - 0,85%, который входит состав стали 85, а высокое содержание никеля (№) - 1,4-4,8% в стали 5ХНМ обеспечивает яркость и блеск светлых линий узора. Химический состав сталей, входящих в пакет для изготовления клина чекана, представлен в таблице 6.

Таблица 6 - Химические компоненты дамасской стали для изготовления чекана.

Материал, сортамент Состав, */•

Ре (железо) С (углерод) БІ (крешшй) Мп (нарта ига) № (инксль) Б (сер«) Р (фосфор) Сг (хром) Мо (молибден) Си (Медь )

85 97,2 0,85 0,170,37 0,5-0,8 0,25 0,035 0,035 0,25 - 0,2

5ХНМ 94,9 0,5-0,6 0,1-0,4 0,5-0,8 1,4-1,8 0,03 0,03 0,5-0,8 0,15-0,3 0,3

Стали подобраны приблизительно с одинаковой температурой ковки и закалки (таблица 7), что позволяет применить технологию сварного Дамаска.

Таблица 7 - Температурно-технологические свойства сталей для чекана.

Материал, марка Температурная характеристика, "С

Температура плавления Температура ковки Температура закалки Температура отпуска Температура отжига

85 1539 800-1180 820 470 -

5ХНМ 1539 760-1250 850 460-520 830-860

Последовательность технологических работ следующая. Заготовка для пакета набирается из пяти брусков стали 85, проложенных четырьмя брусками из стали 5ХНМ, каждый из которых имеет размер 6x40x200 мм. Использование

14

брусков значительной толщины, уменьшает риск коробления и непровара. После проковки пакета заготовка в горячем состоянии разрубается зубилом поперек на две части с небольшой перемычкой между разрубаемыми частями, которая впоследствии служит шарниром при изгибе. Последовательно сваривая разрубаемые части заготовки в следующий пакет, можно получить любое количество слоев. Считается, что для декоративного клина топора достаточно 36 слоев. При большем количестве слоев для такого изделия узор получится очень тонким и трудно различимым.

Таким образом, получается исходная заготовка для клина декоративного чекана из дамасской стали. Пакет после обработки и протравки приобретает полосатый узор, характеристики которого приведены в таблице 8. Сталь с узором из почти параллельных линий разной толщины считалась Дамаском низкого качества, хотя цвет и контрастность чередующихся полос хорошего качества и свидетельствуют об использовании исходных качественных сталей — 85 и 5ХНМ.

Таблица 8 - Характеристики узора Дамаска чекана.

Рисунок узора Величина узора Цвет фона Цвет узора Глянец

полосатый средний (4-6мм) темно<ерый светло-серый матовый

Клин топора, представленный в таблице 5, под названием «секира» изготавливался с помощью операций ручной ковки из железа — материала уже известного абхазским металлургам и кузнецам с VIII - VII вв. до н.э. и производимого на территории Абхазии. Ковкой получался материал, называемый сварным железом - это техническое железо, которое получали при старых способах производства непосредственно из железной руды или чугуна.

Материалом для изготовления клина современной декоративной секиры мною была выбрана углеродистая качественная конструкционная сталь 10, которая, прежде всего, по механическим свойствам подходит для технологии резки.

Таким образом, мною были проведены исследования старинных процессов изготовления различного оружия, дизайна форм топоров, материалов, из которых они созданы. Проведенные мною исследования способствуют изучению исторического дизайна предметов вооружения, возрождению забытых традиций, технологических навыков производства, развитию кузнечного мастерства. Полученные результаты дают возможность не только расширять научные представления о технической культуре Абхазии, но и оказывать влияние на современную технологическую и художественную практику в области декоративно-прикладного искусства и профессиональной деятельности художников, кузнецов, оружейников.

В четвертой главе работы мною осуществлена и предложена практическая реконструкция изготовления декоративного топора на примере дизайна и технологии изготовления древнего втульчатого топора.

Для реконструкции процесса изготовления клина втульчатого топора (кельта) с закраинами, представленного на рисунке 1, мною был разработан эскиз изделия, а затем модель рукоятки и чертеж готовой детали клина топора.

Рисунок 1. Чертеж готового клина втульчатого топора с закраинами.

Основной формоизменяющей операцией технологического процесса изготовления клина топора с «закраинами» является гибка. Поэтому, прежде всего, необходимо было рассчитать развертку гнутой детали по эмпирическим формулам с последующим экспериментальным уточнением размеров заготовки. Для изготовления поковки клина, я предпочла углеродистую сталь

10, которая, прежде всего, по технологическим и механическим свойствам подходит для технологий ручной ковки и резки.

Традиционный процесс изготовления клина втульчатого топора состоит из нескольких процессов ручной ковки, таких как отрубка, протяжка, гибка и отделка (калибровка, зачистка, заточка). В древнюю традиционную технологию изготовления клина втульчатого топора с «закраинами» мною были внесены изменения, которые позволили сформировать новую технологию изготовления клина топора. Так, из листа толщиной 3 мм (сталь 10) вырезается фигурная заготовка по шаблону, а затем сразу осуществляется основная формообразующая операция - гибка. Исключение двух процессов ручной ковки - отрубка, протяжка (вытяжка) - позволят сократить затраты на металл, энергию и трудозатраты.

Рукоятка топора - это не менее важная деталь, чем сам клин топора, поэтому выбору форме и дизайну топорища для декоративного топора уделяется особое внимание. Для исполнения рукоятки втульчатого топора мною была выбрана заготовка из массива дуба. Такой материал является наиболее предпочтительным по техническим характеристикам для автоматического фрезерования резного орнамента на фрезеровальном станке с ЧПУ. Для этого станка (Beaver9A2) я спроектировала твердотельную модель рукоятки с помощью графической программы (AutoCAD). Далее две симметричные детали автоматически вырезаются фрезерным станком с ЧПУ, а затем склеиваются, образуя рукоятку для декоративного топора.

Таким образом, мною разработан оптимальный технологический процесс изготовления клина декоративного топора в современных производственных условиях, способствующий более эффективному использованию металла и древесины. Восстановление технических традиций изготовления и дизайна боевых топоров позволяет создавать декоративные изделия, способные стать достойным украшением любого интерьера.

Рисунок 2 - Декоративный втульчатый топор. Автор - М. Шляхтина.

В пятой главе работы рассматриваются вопросы по экспонированию оружейных коллекций в помещениях. Существуют обоснованные рекомендации и принципы построения для общественных оружейных коллекций. На основе существующих рекомендаций для общественных коллекция мною были сформулированы принципы построения оружейных коллекций частных владельцев.

Оружия, предметы, доспехи в частной коллекции экспонируются, по моему мнению, согласно декоративному принципу расположения, так как владельцы частных коллекций преследует цель достижения декоративного эффекта. При этом я считаю, что необходимо продумывать и точно рассчитывать расстояния между оружейными предметами, размещая их так, чтобы все работы были подчинены общему композиционному замыслу и сосуществовали вместе, не сливаясь друг с другом. Например, оружейную композицию можно составить из следующего типов холодного оружия -топоры, щит, копья, шлем. Оружейные предметы можно расположить по форме прямоугольника, параллелограмма, ромба, круга, косого креста (перекрещивающееся оружие), сектора (веерное расположение). При этом важно соблюсти принцип заполнения выбранного общего формата оружейной экспозиции. Мною предложены возможные варианты группировки оружейных предметов, схематично показанных в таблице 9.

Наименование композиций Вариант 1 Вариант 2

1.Прямоугольник ш

'............

2.Ромб ф

З.Круг

4.Косой крест У X

5.Смешенные композиции

Размер оружейной композиции, по моему мнению, должен подбираться в зависимости от величины помещения, в котором ее предполагается разместить. Композиция должна быть доступна как на дальнем, так и на близком расстоянии. Кроме того оружейную коллекцию желательно размещать так, чтобы она гармонировала с функциональным назначением помещения.

Однако при размещении в интерьере оружейной коллекции возникает очень важный вопрос: как и на чем ее разместить кроме стены. Существуют различные варианты размещения оружейных коллекций.

Экспонаты могут размещаться:

■ на столе, полке, подставке, в футляре;

■ на стене в раме, стенде, на срезе дерева, на ковре;

■ в шкафу, витрине, стеллаже, сейфе.

В настоящее время оружие преимущественно коллекционируют в качестве произведений искусства или сувениров, выдерживая в обстановке определенный стиль. Я считаю, что одним из способов достижения стилизации в интерьере является декорирование его антикварным, парадным и декоративным оружием.

Таким образом, я утверждаю, что оружейная коллекция является украшением интерьера, а соответствующий интерьер становится выигрышным фоном для оружия и декоративно-прикладных произведений искусства.

В заключении приведены основные результаты работы и сформулированы основные выводы работы. Основные выводы:

1. Проведен анализ многочисленных археологических, культурологических источников, который определил направление практического использования результатов этих исследований в процессе изготовления моделей декоративных топоров;

2. На основе проведенного исследования были разработаны: функциональная классификация и классификация основных типов форм древних абхазских топоров.

3. Проведен анализ исторических материалов и технологических процессов изготовления клинов топоров.

4. Сформулированы методические рекомендации по практическому изготовлению и оформлению декоративных топоров.

5. Сформулированы методические рекомендации по эскпонированию декоративных топоров в частной коллекции и интерьере.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В изданиях рекомендованных ВАК:

1. Шляхтина М.П. Дизайн и реконструкция технологии изготовления декоративного топора. [Текст] / М.П. Шляхтина // Дизайн. Материалы. Технология. - Санкт-Петербург, 2011. - № 2(17) - С. 84-90. (издание, рекомендовано ВАК).

2. Шляхтина М.П. Дизайн и экспонирование декоративного оружия. [Текст] / М.П. Шляхтина // Дизайн. Материалы. Технология. - Санкт-Петербург, 2011. - № 3(18) - С. 9-15. (издание, рекомендовано ВАК).

3. Шляхтина М.П., Куманин В.И., Михайлов Б.М. Дизайн и технологии изготовления декоративных топоров Абхазии. [Электронное научное издание]/М.П. Шляхтина// - М.: Дизайн. Теория и практика. URL..: http://enidtp.mgupi.ru/, http://enidtp.ru/588/.

В научно - периодических изданиях, сборниках научных трудов и материалов конференций:

4. Соколова M.JL, Шляхтина М.П. Дизайн и технология изготовления декоративных топоров Абхазии [Текст] // Всероссийская научно-техническая конференция «Наука - производство - технологии - экология»: Сборник материалов: В 3 т. - Киров: Изд-во ГОУ ВПО «ВятГУ», 2009. Том 2. - стр. 208210.

5. Шляхтина М.П. Особенности дизайна декоративных изделий Абхазии на примере топоров [Текст] // Научно-техническая конференция «Информатика и технология»: Межвузовский сборник материалов научно-технической конференции Московского государственного университета приборостроения и информатики. Выпуск XV - Москва: Изд-во МГУПИ, 2010. -стр. 179-188.

6. Шляхтина М.П. Особенности дизайна и технологии изготовления кессонного потолка офисного помещения [Текст] // Современные проблемы конструирования и производства художественных изделий из древесины: материалы международной научно-технической конференции. — Архангельск, АГТУ,-2010.-стр. 123-126

7. Соколова M.JL, Шляхтина М.П. Применение символических элементов археологических находок Абхазии в дизайне современных кованых изделий. [Текст] // Современная техника и технологии: сборник трудов XVI Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 3 т. Т. 3/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. -стр. 291-292

Подписано в печать:

10.04.2013

Заказ № 8334 Тираж - 75 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Текст диссертации на тему "Дизайн и технологии изготовления декоративных топоров"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАТИКИ КАФЕДРА «КОМПЬЮТЕРНЫЙ ДИЗАЙН»

На правах рукописи

04201356588

Шляхтина Марина Петровна

ДИЗАЙН И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ ТОПОРОВ

Специальность:

17.00.06 - «Техническая эстетика и дизайн»

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: Д.т.н., проф. Соколова М.Л.

Москва -

2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.................................................................................................................6

1. Исторический анализ эволюции абхазских топоров........................11

1.1 История возникновения топора.............................................11

1.2 Этапы развития топора.......................................................11

1.3 Развитие функционального назначения топора........................12

1.4 Топор - главное орудие в древней Абхазии.............................13

1.5 Особенности функционального назначения топора в древней Абхазии.........................................................................14

1.6 Исследование особенностей дизайна клинов топоров в Абхазии с доисторических времен по XIX вв........................................17

1.6.1 Топоры эпохи неолита в древней Абхазии.......................17

1.6.2 Топоры эпохи бронзы в древней Абхазии........................18

1.6.3 Топоры средневековой эпохи в Абхазии..........................23

1.6.4 Топоры Нового времени в Абхазии................................25

Выводы по главе 1.........................................................................26

2. Традиционные технологии изготовления топоров в Абхазии............27

2.1 Технология изготовления клина топора из камня в эпоху неолита.27

2.2 Технология изготовления литого клина топора из бронзы..........28

2.3 Технология изготовления клинов топоров из железа и стали.......32

2.4 Традиционная технология изготовления клинов топоров, применяемая в настоящее время современными абхазскими мастерами.......................................................................33

Выводы по главе 2.........................................................................36

3. Дизайн технологии изготовления материалов для современных

декоративных топоров на основе исторических традиций оружейного

искусства Абхазии.................................................................38

3.1.1 Особенности преобразования дизайна древних топоров современными абхазскими художниками-мастерами..........38

3.1.2 Колуновидный топор...................................................39

3.1.3 Чекан.......................................................................40

3.1.4 Топор бородовидной формы..........................................41

3.1.5 Секира.....................................................................43

3.1.6 Сравнительный анализ дизайна формы древних и современных топоров..................................................44

3.2.1 Сравнительный анализ и технологии изготовления материалов и сплавов, применяемых при изготовлении древних и современных топоров в Абхазии....................................45

3.2.2 Главный металл XII - IX вв. до н.э. - бронза....................45

3.2.3 Сравнительный анализ по химическим и технологическим показателям древней бронзы с современной бронзой марки БрОЦ4-3..................................................................50

3.2.4 Этапы развития производства железа на территории древней Абхазии в VIII - VII вв. до н.э.......................................53

3.2.5 Исторические сведения развития технологии выплавки стали......................................................................55

3.2.6 Сравнительный анализ по химическим и технологическим

показателям древнего железа с современной сталью (сталь 10)

...............................................................................56

3.2.7 История происхождения материала - дамасская сталь.

Технология изготовления сварочного Дамаска в современных

условия производства.................................................60

3.2.7.1 Понятие, история происхождения дамасской стали.........60

*

3.2.7.2 Особенности узора дамасской стали, изготовленной в античную эпоху на Кавказе и в Абхазии.......................62

3.2.7.3 Характеристики узоров булата и дамасской стали, как показателей качества материалов...............................63

3.2.7.4 Исследование разновидностей узоров дамасской стали.....65

3.2.7.5 Сравнительный анализ технологий изготовления булата и дамасской стали.....................................................68

3.2.7.6 Этапы развития технологии сварочного Дамаска.............69

3.2.7.7 Сравнительный анализ химических, механических свойств углеродистой, легированной и дамасской сталей............72

3.2.7.8 Технология изготовления дамасской стали в современных производственных условиях.......................................76

3.2.7.9 Описание технологий изготовления сварочного Дамаска для чекана абхазским кузнецом Т. Дзидзария.....................85

3.2.7.10 Описание технологии изготовления сварочного Дамаска для колуна и бородовидного топоров абхазским кузнецом Т. Дзидзария............................................................90

Выводы по главе 3............................................................................95

4. Дизайн и реконструкция технологии изготовления декоративного

топора.................................................................................97

4.1 История изобретения и развития втульчатых топоров................97

4.2 Эволюция формы втульчатых топоров..................................101

4.3 Реконструкция технологического процесса изготовления клина втульчатого топора с закраинами........................................101

4.4 Новая оптимизированная технология изготовления клина втульчатого топора с закраинами.........................................121

4.5 Анализ технологий изготовления втульчатого клина топора с закраинами......................................................................124

4.6 Особенности изготовления рукоятки втульчатого топора с

закраинами............................................................

Выводы по главе 4...............................................................

125 127

5. Дизайн экспонирования декоративного оружия в частных интерьерах

.........................................................................................128

5.1 Декоративное оружие и его роль в жизни человека ...................128

5.2 Основные принципы и способы экспонирования общественных оружейных коллекций.......................................................128

5.3 Основные принципы и способы экспонирования частных оружейных коллекций.......................................................130

5.4 Способы группировки оружия согласно декоративному принципу экспонирования...............................................................134

5.5 Функциональная характеристика помещений для размещения частной оружейной коллекции.............................................137

5.6 Варианты экспонирования оружия.......................................139

5.7 Сочетание коллекции оружия с элементами интерьера помещения. Пример изготовления кессонного потолка.............................141

5.8 Витрины для экспонирования оружейных коллекций...............144

5.9 Стеллажи для экспонирования оружейных коллекций..............145

5.10 Характеристика интерьерных стилей для экспонирования оружейных коллекций......................................................147

Выводы по главе 5........................................................................150

Заключение.................................................................................151

Библиография..............................................................................152

Введение

За последнее время технологический прогресс настолько изменил потребности современного общества, что на первый взгляд кажется, бессмысленно использовать в быту старые предметы, хозяйственные орудия, поскольку назначение и технологии их изготовления безвозвратно устарели. С другой стороны, старинные предметы, орудия остаются до сих пор уникальными и могут быть использованы художниками в качестве образцов для создания дизайна бытовых предметов, выполняющих новые функции в быту, по сравнению, например, с доиндустриальным периодом.

В настоящее время старинное ремесленное орудие, вышедшее из употребления, теряет свою утилитарную функцию и становится сувениром, хранящим информацию как о самом предмете, так и, возможно, о событии, человеке, месте. Причем созданные столетия назад старинные предметы, орудия остаются неизменными, являясь самыми достоверными источниками информации.

Подобные сувениры должны изготовляются с применением старинных технологий и традиционных материалов. Поскольку задача мастера состоит в том, чтобы минимальными средствами добиться максимальной выразительности и узнаваемости задуманного образа, исполненного в стиле исторического дизайна.

Обобщение индивидуального опыта может открыть путь не только к восстановлению функции ремёсел, но и к востребованности народной культуры в современном обществе. Надеюсь, что моя работа может послужить толчком к осмыслению и обобщению опыта современных мастеров для решения проблемы востребованности народных ремёсел.

Возрождение уникальных технологий прошлого и обращение к традиционным формам исторических орудий и оружия - важнейшие направления деятельности, лежащее в основе работы национального

кузнечного центра «Аинар», успешно развивающего в Абхазии с 1994 г. Мастерская авторского оружия «Аинар» специализируется на изготовлении уникального сувенирного оружия. Постигая тайны оружейного искусства, мастера неизменно обращаются к богатейшему историческому наследию. Изделия фирмы - это узнаваемые национальные образцы исторических орудий и оружия. Художественный образ этих изделий передает обобщающие черты национальной оружейной культуры, воспроизводит характерные формы и декор орудия, оружия, их конструктивные и технологические особенности вне зависимости от сложности воплощения на высочайшем художественном и техническом уровне исполнения.

Спектр исторических прообразов оружия, производимого в мастерской «Аинар», необычайно широк - кинжалы, мечи, щиты, ножи и многое другое. Среди многочисленных изделий кузнечной фирмы «Аинар» наиболее известными считаются коллекции сувенирных топоров, изготовленные художником-кузнецом Теймураза Дзидзария. Творчество абхазского мастера высоко оценено не только российскими, но и зарубежными специалистами. Теймураз Дзидзария является членом союза мастеров «Гильдии оружейников России» с 2008 г.

На протяжении нескольких лет в мастерской «Аинар» ведутся работы по исторической реконструкции получения дамасской стали. Сегодня благодаря стараниям абхазского кузнеца Теймураза Дзидзария существуют разнообразные виды декоративных топоров, клины которых изготовлены из дамасской стали с исключительными по красоте узорами.

Оружие и орудия всегда являлись чрезвычайно важным памятником материальной культуры, отражающим уровень развития науки, техники, искусства разных исторических эпох и регионов. Поэтому многочисленные исторические, археологические исследования посвящены описанию и систематизации основных типов орудий, оружия, в том числе и топоров, существовавших в древней культуре населения Европы, Кавказа, Востока и

Севера. Систематизации и описанию топоров кобанской и колхидской культур посвящены исследования следующих ученых: A.A. Миллер, Ю.Н. Воронов, Ш.Я. Амираношвили, JI.H. Панцхава, Я.В. Доманский, А.Ю. Скаков, Г. Ф. Гобеджишвили, А. Н. Каландадзе, Д. JI. Коридзе, Б.В. Терехов, О. М. Джапаридзе, Е. И. Крупнов. В нашей стране наибольший вклад в изучение древнерусских топоров внесли ученые: А.Н Кирпичников, Ю.А. Плотников, В.В. Гольмстен, В.Г. Федоров, Ю.С. Худяков, Н.Я. Мерперт, Б.А. Рыбаков, Б.А. Колчин.

Труды современных ученых, таких как Куманин В.И., Кухта М.С., Черных М.М., Жукова JI.T., Соколова M.JL, посвящены изучению вопросов дизайна и художественного материаловедения. Технологией изготовления изделий из цветных металлов, главным образом драгоценных украшений, занимается В.И. Куманин; им даны описания дизайна, материалов и технологий производства различных ювелирных изделий.

В большинстве научных статей авторы исследуют структуру, форму, орнаментальную отделку найденных древних топоров, но не рассматривают вопросы технологии их изготовления. Подобные находки в основном не освещены в указанном аспекте, но ряд исследователей стремился постичь динамику кузнечного производства. Технологическими проблемами изготовления занимались следующие учение: Б.А. Рыбаков, Б.А. Колчин, Г.Г. Коглен, А. Франс-Ланорд, Масуми Хикасиге, Радомир Плейнер.

Реконструкция технологических процессов изготовления является основным методом исследования кузнечного ремесла в современной археологической науке. Этот метод, применяющийся более пятидесяти лет в археометаллографии, позволяет на основе данных о технологии изготовления кузнечных предметов, структуре металла делать выводы об уровне развития кузнечного ремесла, квалификации ремесленников, направлении связей в производственной сфере и т.п. Поэтому в этой работе предпринята попытка воспроизведения реконструкции технологического процесса и дизайна

древнего абхазского топора с целью получения оригинального декоративного изделия для декорирования интерьера различных помещений и частных коллекций оружия.

Не случайно был выбран и изучен дизайн древних абхазских топоров, так как нынешняя территория Абхазии была одной из древнейших центров обработки металла. Среди археологического материала, обнаруженного в Абхазии, множество орудий труда, в том числе и топоров, предметов быта, вооружения, ювелирных украшений из меди, бронзы, серебра, золота, железа, стали. Так в XVIII в. Яков Рейнеггс, характеризуя хозяйственный быт абхазов, замечал, что они занимались обработкой железа, из которого делали отличную сталь и ружья, выковывали сабли, мотыги, топоры.

Изучение древних технологических процессов и дизайна древних абхазских топоров является актуальными при изготовлении оригинального сувенирного изделия, способствующего развитию индустрии туризма, как на Кавказе, так и в российских регионах.

Цель работы: провести исследование эволюции абхазских топоров и, на основании проведенного исследования, разработать дизайн и технологию изготовления декоративных топоров.

Согласно поставленной цели работы, были сформулированы задачи исследования:

- Провести анализ дизайна топоров Абхазии с доисторических времен и до настоящего времени;

- Предложить классификацию основных типов форм древних абхазских топоров;

Проанализировать технологий и материалы, используемые при изготовлении древних и современных декоративных топоров на примере работ мастеров Абхазии;

- Создать графические модели декоративных топоров на основе древнего дизайна боевых топоров с применением компьютерной графики;

- Разработать технологии изготовления декоративных топоров;

- Выполнить коллекцию моделей декоративных топоров;

- Рассмотреть особенности дизайна экспонирования декоративных топоров и оружейных коллекций.

Научная новизна.

- Проведен анализ дизайна древних абхазских топоров;

- Предложена функциональная классификация и классификация основных типов форм древних абхазских топоров;

- Исследованы технологии и материалы изготовления древних топоров и современных декоративных топоров в Абхазии;

- Созданы графические модели и изделия на основе древней технологии и дизайна втульчатых топоров с применением компьютерной графики;

- Разработаны технологии изготовления декоративных топоров;

- Предложены дизайн и способы экспонирования декоративного оружия в частной коллекции и интерьере.

Практическая значимость.

- Разработаны основные принципы дизайна декоративных топоров;

- Осуществлена реконструкция древнего технологического процесса изготовления втульчатого топора.

- На основе реконструкции усовершенствован технологический процесс изготовления декоративного топора;

- Разработаны основные принципы дизайна и способы экспонирования оружия в частной коллекции и интерьере.

1. Исторический анализ эволюции абхазских топоров.

1.1 История возникновения топора

Древнейшим орудием человека подобным топору считают колун, которому по разным подсчетам от 800 тыс. до 400 тыс. лет. Такое орудие, представлявшее собой грубо заостренный камень, служило человеку одновременно и молотом, и долотом, и скребком, и оружием.

Следующим изобретением древнего человека, повлиявшим на всю дальнейшую историю цивилизаций, был уже топор. Топор - это первое двусоставное орудие в истории человечества, когда у человека уже возникла необходимость объединить в одном орудии труда каменное рубило и деревянную рукоять. Следовательно, топор - это основное хозяйственное орудие, впоследствии превратившееся в оружие и предопределившее его универсальное назначение. Это доказывает его широкое распространение и присутствие практически у всех народов до появления такого чисто боевого вида оружия, как меч.

л

1.2 Этапы развития топора

Этапы развития этого орудия совпадают с последовательным чередованием основных периодов истории с точки зрения применяемых материалов - камня, самородной меди, бронзового литья и, наконец, кованого железа. Такую научную систематику впервые обосновал датский знаток древней истории Христиан Юргенсен Томсен (1788 - 1865) в 1816 г. Особая заслуга Томсена состояла в последовательной систематизации древней истории на три периода: каменный век, бронзовый век и железный век. Той же научной систематики придерживался и К. Маркс: « Как ни мало историческая наука знает до сих пор о развитии материального производства, следовательно, основу всей общественной жизни, а потому и всей

действительной истории, однако, по